Эффективные межпланетные путешествия. Или гравитационные манёвры.

Казалось бы гравитация непреодолимая сила, и только сила реактивного двигателя может её преодолеть. Но физика говорит, что гравитационный колодец можно преодолеть вовсе не используя или используя по минимуму топливо.

Когда мы говорим о скорости, то следует уточнить, о какой скорости идёт речь.
Скорость Кербина относительно солнца(Кербола) 9 285 м/с. И даже если ваш корабль не взлетел он уже имеет определённую скорость.
При взлёте к скорости Космического аппарата(далее КА) добавляется скорость вращения планеты, а при выходе из сферы притяжения орбитальная скорость.
И если вы, к примеру, полетите по направлению к солнцу или от солнца вылетая из сферы действия Кербина, вы не сможете достичь солнца. Вы уменьшите перигелий, но одновременно увеличите афелий. Получается это ввиду того что вы уже двигаетесь со скоростью 9285 м\с плюс или минус та скорость с которой вы двигаетесь покидая сферу действия, в зависимости от того направления куда вы двигаетесь, по или против движения орбиты Кербина.

Гравитационный манёвр, она же гравитационная праща, так же реже пертурбационный манёвр.

У нас есть КА, небесное тело, а так же спутник небесного тела.

КА двигается со скоростью N относительно небесного тела. КА входит в гравитационный колодец спутника. КА летит прямо на спутник, но спутник уходит по орбите, и тем самым увеличивает скорость КА, и на выходе из колодца спутника КА будет иметь скорость относительно материнского тела N+V, т.е. большую. Верно и обратное, если пустить КА не позади движения спутника по орбите, а перед ходом движения, скорость напротив уменьшится.

На примере.
Берём КА на орбите планеты Кербин. Пускаем его на сближение с муной. Для взлёта с низкой орбиты до муны, где-то 700-900 дельты в зависимости от кривости низкой орбиты и кривости рук. Приближаем орбиту к поверхности муны как можно ближе. И улетаем в тартарары на орбиту сола, подняв орбиту лишь до муны.


Что это даёт.
При правильной реализации орбита будет значительно ближе к орбите планеты до которой планируется долететь.

Проблемы.
Вот мы проделали эту операцию, но видим, что наша солнечная орбита достаточно кривая и что с ней, что без неё мы затратим столько же топлива для межпланетных путешествий.

Как видно из анимации выше гравитационный манёвр неизбежно искривляет орбиту КА. А нам надо давить газ лишь в определённом направлении.

Как этого избежать.
Выходим на низкую орбиту. Ставьте маркер манёвра на орбите. Бегунками в нижней левой части экрана изменяем траекторию(6 кнопок векторов и 2 кнопки изменения точки манёвра), так что финальная орбита будет лететь строго по направлению движения орбиты Кербина, если мы летим к внешним планетам(Дюна, Дрес, Джул, Иилу) или же против навправления движения если мы летим к внутренним(Мохо, Ив) а так же Керболу(солу). В случае если нигде на орбите нету окон можно назначить маркер на последующие витки орбиты, нажимая + в области изменения маркера.

Так же, если траектория обрывается на выходе из гравитационного колодца, ставим ещё один маркер с нулевой дельтой. И тем самым продлеваем траекторию. Или же в настройках увеличить "Предел прогноза траек-рий".

Что бы избежать многолетних ожиданий на орбите пользуйтесь окнами запуска. Т.е. Летите к планете только в определённом положении, относительно Кербина.

Так же для достижения более далёких планет рекомендуется использовать манёвры связанные с планетами.
Вот примеры из реальной жизни.

Вояджер 1 и 2.
Как видно из изображения используя гравитационный манёвр можно значительно увеличить скорость.

Юнона
Аппарат взлетел с Земли, произвёл гравитационный манёвр так же с Землёю.


Стоит понимать, что в отличие от реальности у КСП не бесконечный радиус притяжения, а ограничен конечной сферой. И не все конфигурации траектории могут быть реализованы в игре.

В игре же это выглядит примерно так

Осуществляются же множественные витки возможно лишь убив не один час в планировщике траекторий.

Гравитационный манёвр является наиболее экономичным способом межпланетных путешествий. Но придётся мириться с потерей времени ввиду того что не всегда имеется полётное окно позволяющее добраться до цели на том же витке. Но в теории можно добраться почти до каждого объекта почти не тратясь на горючее.

Более подробную информацию ищите в википедии [ru.wikipedia.org] или в специализированной литературе.
Все картинки взяты из открытых источников.
Не кидайте тапками делаю как могу, критику пишите ниже